CN220853501U - 一种连铸坯宽度测量装置 - Google Patents

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陈明
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李朋立
侯胜明
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路东
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Abstract

本实用新型提供了一种连铸坯宽度测量装置,包括测量机构和截停机构;所述测量机构包括支撑梁架、沿连铸坯长度方向并排设置的三组测量组件、以及与测量组件配合使用的三个测量平台,三组测量组件分别设置在连铸坯长度的1/3处、1/2处、2/3处;所述测量组件包括平衡油缸、平衡架、两个测量油缸,所述平衡油缸的活塞杆向下伸出,活塞杆底部固定连接平衡架;所述平衡架为跨设在连铸坯两侧的倒置U型架,位于连铸坯两侧的平衡架两个支腿下端分别安装一水平设置、且活塞杆相对伸出的测量油缸,测量油缸活塞杆前端设有位置传感器。本实用新型显著提高了连铸坯宽度的测量效率和精度,为后续轧制宽度控制提供了可靠保证,并大幅降低了工作人员的劳动强度。

Description

一种连铸坯宽度测量装置
技术领域
本实用新型涉及轧钢技术领域,特别涉及一种连铸坯宽度测量装置。
背景技术
在热连轧钢带生产过程中,钢带宽度的精度是衡量热轧钢带产品质量的重要指标,精准的宽度控制不仅能够提高成材率,还会给热轧用户及后道工序创造良好的生产条件。钢带所能轧制的宽度取决于连铸坯的宽度,连铸坯实际宽度直接影响到了后续轧钢环节所生产的钢带宽度;而连铸坯的宽度,又是由结晶器出口的宽度决定的,在结晶过程中,由于受到拉速波动、非稳态浇铸等因素的影响,导致连铸坯的宽度尺寸不尽相同。
实际生产中,为了保证炼钢输送的连铸坯宽度合格,需要对连铸坯的宽度进行测量;宽度合格的连铸坯送入轧机进行轧制,宽度不合格的连铸坯则返回炼钢工段。目前的连铸坯测量方法,是人工使用测量工具进行手动测量。这种测量方式效率低下且不精准,造成测量数据误差大,影响后续轧制宽度控制,给钢带质量造成严重的影响;同时,高温的连铸坯也会对测量工人带来热伤害,不利于工人的身体健康。
实用新型内容
为解决现有技术存在的上述问题,本实用新型的目的在于提供一种高测量精度的连铸坯宽度测量装置。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种连铸坯宽度测量装置,包括测量机构和截停机构;所述测量机构包括跨设在运输辊道两侧的支撑梁架、沿连铸坯长度方向并排设置的三组测量组件、以及与测量组件配合使用的三个测量平台,三组测量组件分别设置在连铸坯长度的1/3处、1/2处、2/3处;所述测量组件包括固定在支撑梁架顶板上的平衡油缸、与平衡油缸活塞杆相连接的平衡架、以及安装在平衡架底部的两个测量油缸,所述平衡油缸的活塞杆向下伸出、且活塞杆中心对应在连铸坯的横向中心线上方,活塞杆底部固定连接平衡架;所述平衡架为跨设在连铸坯两侧的倒置U型架,位于连铸坯两侧的平衡架两个支腿下端分别安装一水平设置、且活塞杆相对伸出的测量油缸,所述测量油缸活塞杆的前端设置有位置传感器;在每个所述测量油缸的下方对应设置一用于测量油缸下行限位的测量平台。
本实用新型的进一步改进在于:所述支撑梁架为龙门型梁架,包括四根立柱、以及连接四根立柱顶端的顶板;所述顶板内设置三根横梁和一根纵梁,三组测量组件分别安装在横梁和纵梁的交叉处。
本实用新型的进一步改进在于:所述测量油缸活塞杆的前端还固定连接一竖直状的检测立板,所述位置传感器嵌装在检测立板内。
本实用新型的进一步改进在于:所述平衡架的内部还对称设置两根加强侧撑。
本实用新型的进一步改进在于:所述截停机构包括设置在运输辊道上方并可下降阻挡连铸坯的轨道挡板、设置在轨道挡板后侧的激光检测器。
本实用新型的进一步改进在于:还包括设置用于处理不合格连铸坯的推钢机构。
本实用新型的进一步改进在于:所述推钢机构包括设置在运输辊道一侧的液压推杆、推钢台、支架、以及设置在运输辊道另一侧的运坯小车,推钢台与运坯小车相对设置;所述液压推杆固定在支架上,液压推杆的前端连接推钢台,所述推钢台为横截面为L型的半开口推台、且其开口方向朝向运坯小车。
由于采用了上述技术方案,本实用新型取得的技术进步是:
本实用新型提供了一种连铸坯宽度测量装置,可同步测量连铸坯1/3处、1/2处、2/3处三个位置的宽度,通过三个位置与宽度公差的差值,准确判断连铸坯的宽度是否合格;比起原本的单一测量点位的测量方法,本实用新型显著提高了连铸坯宽度的测量效率和精度,为后续轧制宽度控制提供了可靠保证,从而达到提高钢带宽度精度的目的;同时,本实用新型通过自动化控制实现,无需人工靠近连铸坯,大幅降低了工作人员的劳动强度,避免连铸坯热辐射伤害。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的侧视结构示意图;
图3为图2中A部分的局部放大结构示意图;
图4为图3的侧视结构示意图;
图中,1-1、立柱,1-2、顶板,2、测量平台,3、平衡油缸,4、平衡架,5、测量油缸,6、检测立板,8、加强侧撑,9、轨道挡板,10、激光检测器,11、立杆,12、液压推杆,13、推钢台,14、支架,15、运坯小车,16、运输辊道,17、运输电机,18、运输减速机,19、连铸坯,20、水平连接板,21、耳板。
具体实施方式
下面通过参考附图来详细说明本实用新型。
一种连铸坯宽度测量装置,如图1~图3所示,包括测量机构、截停机构、推钢机构和PLC控制机构。其中,截停机构设置在运输辊道16前方,用于检测连铸坯19的运行位置、并限定连铸坯19的停运位置,测量机构用于对连铸坯19的宽度进行测量,推钢机构用于将宽度不合格的连铸坯19推出运输辊道16,PLC控制机构用于装置各动作机构的启停控制、传感器的信号传输、以及数据信息的计算。
所述测量机构包括跨设在运输辊道16两侧的支撑梁架、沿运输辊道16长度方向设置的三组测量组件、以及与测量组件配合使用的测量平台2。所述支撑梁架为龙门型梁架,如图1所示,包括四根立柱1-1、以及连接四根立柱1-1顶端的顶板1-2;所述顶板1-2内交叉设置三根横梁和一根纵梁,三组测量组件分别安装在横梁和纵梁的交叉处。所述三根横梁的位置分别对应在连铸坯19长度的1/3、1/2、2/3处,即三组测量组件分别测量连铸坯191/3处、1/2处、2/3处的宽度。
所述测量组件包括平衡油缸3、平衡架4和测量油缸5。所述平衡油缸3的顶部固定安装在相应横梁和纵梁的交叉处,平衡油缸3的活塞杆向下伸出、且活塞杆中心对应在连铸坯19的横向中心线上方;所述活塞杆底部固定连接一倒置U型的平衡架4,平衡架4的宽度大于连铸坯19的宽度,使得平衡架4跨设在连铸坯19的两侧。所述平衡架4的两个支腿下端分别连接一个测量油缸5,两个所述测量油缸5水平向相对设置,测量油缸5的活塞杆指向连铸坯19。为了增加测量过程的准确度,所述测量油缸5活塞杆的前端还固定连接一竖直状的检测立板6,以增大活塞杆与连铸坯19表面的接触面积。当测量油缸5伸出时,两侧的检测立板6逐渐靠近连铸坯19、直至实现对连铸坯19侧面的稳定接触。所述检测立板6内嵌装有位置传感器,当检测立板6接触连铸坯19表面后即可读取测量油缸5活塞杆的伸长量,由于两个测量油缸5活塞杆端部之间的基础宽度是固定不变的,因此通过两个测量油缸5活塞杆的伸长量即可计算出连铸坯19的宽度。
为了确保测量油缸5的水平,所述平衡架4的支腿底部焊接一水平连接板20,水平连接板20上设置前后两组耳板21,测量油缸5夹持在两组耳板21内并固定。
在每个所述测量油缸5的下方对应设置一测量平台2,测量平台2的高度不低于运输辊道16的高度,以实现测量油缸5的托举和下行限位。当平衡油缸3伸出时,带动测量油缸5下行、直至达测量平台2后停止。此时,测量油缸5的活塞杆正好对准连铸坯19的侧面,活塞杆伸长后,检测立板6即可接触到连铸坯19侧面。
实际生产中,若厂区生产多种规格的连铸坯19,为确保测量油缸5的高度稳定、检测准确,所述测量平台2可设置为升降平台,根据连铸坯19厚度的不同来调整测量平台2高度,以确保测量油缸5活塞杆能对准连铸坯19的侧面。
一般来说,所述测量平台2设置在前后两组运输辊道16之间。
为了确保测量油缸5的水平动作,所述平衡架4的内部还对称设置两根加强侧撑8,加强了平衡架4结构的稳定。
所述截停机构包括轨道挡板9和激光检测器10。所述轨道挡板9设置在运输辊道16上方,并可下降直至靠近运输辊道16的上端面,以实现对连铸坯19的封挡。所述轨道挡板9的后方设置一立杆11,立杆11顶部安装一激光检测器10,所述激光检测器10与PLC控制机构传输连接。连铸坯19在运输辊道16上前行,一旦激光检测器10检测到连铸坯19,即刻发送信号给PLC控制机构,PLC控制机构传递信号给轨道挡板9和运输电机17,驱动运输电机17停转、连铸坯19停止运输,同时驱动轨道挡板9下落,对连铸坯19进行封挡。
所述测量装置还包括设置用于处理不合格连铸坯19的推钢机构。所述推钢机构共设置两组,分别设置三个测量平台2之间的位置。
所述推钢机构包括设置在运输辊道16一侧的液压推杆12、推钢台13、支架14、以及设置在运输辊道16另一侧的运坯小车15,推钢台13与运坯小车15相对设置。所述液压推杆12固定在支架14上,液压推杆12的前端连接推钢台13,所述推钢台13为横截面为L型的半开口推台、且其开口方向朝向运坯小车15。所述推钢台13、连铸坯19、运坯小车15三者的高度一致;当液压推杆12向前推出时,推钢台13插入连铸坯19下方,将其水平推送至运坯小车15上,由运坯小车15转送返回炼钢车间。
所述平衡油缸3、测量油缸5均通过PLC控制机构控制连接,所述PLC控制机构还与位置传感器、激光检测器10传输连接,并可完成简单的计算。所述PLC控制机构为可编程控制机构,非本实用新型的发明点,现在工业上普遍使用的PLC控制机构,其内部可存储控制程序,并通过数字或模拟信号控制各种设备、进行简单计算,均可满足本实用新型的使用需求。
为了方便车间工人的识别和观察,还可在显眼处设置两个不同颜色的指示灯,通过不同的灯光来提示工人检测是否合格。所述指示灯也与PLC控制机构控制连接,当PLC控制机构判定连铸坯19宽度合格时,绿灯亮;当判定连铸坯19宽度不合格时,红灯亮。
本实用新型的工作过程为:
连铸坯通过运输辊道运输激光检测器处,激光检测器检测到连铸坯,即刻发送信号给PLC控制机构,PLC控制机构发出信号使运输辊道停止转动、轨道挡板下降封堵,连铸坯停止运行;同时,在PLC控制机构的驱动下,平衡油缸开始动作,活塞杆慢慢向下伸出,带动平衡架下行;待平衡架下端的测量油缸到达测量平台时,平衡油缸停止下行。
平衡油缸停止后,三组测量油缸开始动作,连铸坯两侧的测量油缸活塞杆同步伸出,使位于连铸坯两侧的检测立板逐渐靠近连铸坯、直至实现对连铸坯侧面的稳定接触。检测立板内位置传感器的位置变化,即为活塞杆的伸长量,通过PLC控制机构中设定公式的计算连铸坯宽度。即:连铸坯实际宽度Bn=B0-(b1+b2);其中,B0为两个测量油缸活塞杆前端之间的基础宽度,b1、b2分别为左侧测量油缸活塞杆、右侧测量油缸活塞杆的伸出长度。
PLC控制机构同时计算出连铸坯长度的1/3、1/2、2/3处的连铸坯宽度,计算连铸坯设定宽度B'与实际宽度Bn
的差值。三处检测位的差值绝对值∣B'-Bn∣均 不大于连铸坯的宽度公差(一般为≤5mm),则判定连铸坯宽度合格;此时三组测量油缸缩回,并通过平衡油缸上升进行复位,轨道挡板上升收回、运输电机启动工作,将连铸坯继续输送至回转台,进入下道工序。
若任一组∣B'-Bn∣值大于连铸坯的宽度公差,则判定连铸坯宽度不合格,启动处理步骤;三组测量装置油缸缩回、并通过平衡油缸上升进行复位,推钢机构的液压推杆从运输辊道侧面推出,将连铸坯推至运坯小车,送回炼钢车间。
下面是采用本实用新型装置测量连铸坯宽度的实施例。
实施例1
连铸坯的断面尺寸为7000mm×710mm×180mm,PLC控制机构内设定连铸坯宽度B'为710mm,宽度公差为±5mm。
连铸坯通过运输辊道运输至回转台挡板处,停止运输,采用本实用新型进行宽度检测。经检测,连铸坯长度的1/3、1/2、2/3处的实际测量宽度分别为710mm、715mm、708mm。
连铸坯长度的1/3处:∣B'-B1∣=∣710-710∣=0;
连铸坯长度的1/2处:∣B'-B2∣=∣710-715∣=5;
连铸坯长度的2/3处:∣B'-B3∣=∣710-708∣=2;
三个检测位的∣B'-Bn∣值均不大于宽度公差,判定连铸坯宽度合格,连铸坯运送至回转台进入下道工序。
实施例2
连铸坯的断面尺寸为7000mm×500mm×180mm,PLC控制机构内设定连铸坯宽度B'为500mm,宽度公差为±5mm。
连铸坯通过运输辊道运输至回转台挡板处,停止运输,采用本实用新型进行宽度检测。经检测,连铸坯长度的1/3、1/2、2/3处的实际测量宽度分别为510mm、505mm、495mm。
连铸坯长度的1/3处:∣B'-B1∣=∣500-510∣=10;
连铸坯长度的1/2处:∣B'-B2∣=∣500-505∣=5;
连铸坯长度的2/3处:∣B'-B3∣=∣500-495∣=5;
其中,连铸坯长度的1/3处检测的∣B'-B1∣值大于宽度公差,判定连铸坯宽度不合格,启动处理步骤。推钢机构的液压推杆从运输辊道侧面推出,将连铸坯推至运坯小车,送回炼钢车间。
实施例3
连铸坯的断面尺寸为7000mm×520mm×180mm,PLC控制机构内设定连铸坯宽度B'为520mm,宽度公差为±5mm。
连铸坯通过运输辊道运输至回转台挡板处,停止运输,采用本实用新型进行宽度检测。经检测,连铸坯长度的1/3、1/2、2/3处的实际测量宽度分别为510mm、513mm、528mm。
连铸坯长度的1/3处:∣B'-B1∣=∣520-510∣=10;
连铸坯长度的1/2处:∣B'-B2∣=∣520-513∣=7;
连铸坯长度的2/3处:∣B'-B3∣=∣520-528∣=8;
可见,三个检测位的∣B'-Bn∣值均大于宽度公差,均判定连铸坯宽度不合格,启动处理步骤。推钢机构的液压推杆从运输辊道侧面推出,将连铸坯推至运坯小车,送回炼钢车间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:包括测量机构和截停机构;所述测量机构包括跨设在运输辊道(16)两侧的支撑梁架、沿连铸坯(19)长度方向并排设置的三组测量组件、以及与测量组件配合使用的三个测量平台(2),三组测量组件分别设置在连铸坯(19)长度的1/3处、1/2处、2/3处;所述测量组件包括固定在支撑梁架顶板(1-2)上的平衡油缸(3)、与平衡油缸(3)活塞杆相连接的平衡架(4)、以及安装在平衡架(4)底部的两个测量油缸(5),所述平衡油缸(3)的活塞杆向下伸出、且活塞杆中心对应在连铸坯(19)的横向中心线上方,活塞杆底部固定连接平衡架(4);所述平衡架(4)为跨设在连铸坯(19)两侧的倒置U型架,位于连铸坯(19)两侧的平衡架(4)两个支腿下端分别安装一水平设置、且活塞杆相对伸出的测量油缸(5),所述测量油缸(5)活塞杆的前端设置有位置传感器;在每个所述测量油缸(5)的下方对应设置一用于测量油缸(5)下行限位的测量平台(2)。
2.根据权利要求1所述的一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:所述支撑梁架为龙门型梁架,包括四根立柱(1-1)、以及连接四根立柱(1-1)顶端的顶板(1-2);所述顶板(1-2)内设置三根横梁和一根纵梁,三组测量组件分别安装在横梁和纵梁的交叉处。
3.根据权利要求1所述的一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:所述测量油缸(5)活塞杆的前端还固定连接一竖直状的检测立板(6),所述位置传感器嵌装在检测立板(6)内。
4.根据权利要求1所述的一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:所述平衡架(4)内部还对称设置两根加强侧撑(8)。
5.根据权利要求1所述的一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:所述截停机构包括设置在运输辊道(16)上方并可下降阻挡连铸坯(19)的轨道挡板(9)、设置在轨道挡板(9)后侧的激光检测器(10)。
6.根据权利要求1所述的一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:还包括设置用于处理不合格连铸坯(19)的推钢机构。
7.根据权利要求6所述的一种连铸坯宽度测量装置,其特征在于:所述推钢机构包括设置在运输辊道(16)一侧的液压推杆(12)、推钢台(13)、支架(14)、以及设置在运输辊道(16)另一侧的运坯小车(15),推钢台(13)与运坯小车(15)相对设置;所述液压推杆(12)固定在支架(14)上,液压推杆(12)的前端连接推钢台(13),所述推钢台(13)为横截面为L型的半开口推台、且其开口方向朝向运坯小车(15)。
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